Результат интеллектуальной деятельности: УСТАНОВКА КОМПРИМИРОВАНИЯ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА

Изобретение относится к устройствам для сжатия многокомпонентных газов, в частности попутного нефтяного газа, и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

Известны и широко используются компрессорная установка [Дронин А.П., Пугач И.А. Технология разделения углеводородных газов. М.: Химия, 1976 г., с. 31], включающая компрессор, холодильник и сепаратор, оснащенный линиями вывода сжатого газа и нестабильного конденсата.

Недостатками известной установки являются потери тяжелых компонентов со сжатым газом при низком давлении сжатия и потери легких компонентов газа с конденсатом при высоком давлении сжатия.

Наиболее близок по технической сущности к заявляемому изобретению способ компримирования газа [RU 2524790, опубл. 10.08.2014 г., МПК F25J 3/00], осуществляемый на установке, включающей компрессор, стабилизатор и дефлегматор, оснащенные блоками тепломассообменных элементов, расположенные на линии подачи компрессата и линии подачи смеси охлажденного компрессата с газом стабилизации, соответственно, и оснащенные первый - линией вывода конденсата, а второй - сжатого газа.

Недостатками данной установки являются большие потери тяжелых компонентов со сжатым газом из-за невозможности глубокого охлаждения компрессата при дефлегмации вследствие образования газовых гидратов при высоком давлении сжатия, что приводит также к уменьшению выхода нефти. При низком давлении сжатия глубокое охлаждения компрессата не применяют из-за больших капитальных затрат.

Задачей изобретения является уменьшение потерь тяжелых компонентов со сжатым газом и увеличение выхода нефти.

Техническим результатом является уменьшение потерь тяжелых компонентов со сжатым газом за счет оснащения дефлегматора линиями подачи подготовленной нефти в качестве абсорбента и хладоагента и увеличение выхода нефти за счет соединения установки с установкой подготовки нефти линией вывода конденсата.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей компрессор, стабилизатор, расположенный на линии подачи компрессата и оснащенный линией вывода конденсата, и дефлегматор, оснащенный линией вывода конденсата, оборудованные блоками тепломассообменных элементов, особенностью является то, что стабилизатор и дефлегматор размещены в одном корпусе и образуют колонный аппарат с отгонной секцией, блок тепломассообменных элементов которой соединен с линией подачи сжатого газа из компрессора, и дефлегматорной секцией, которая оснащена линиями ввода первой части подготовленной нефти в качестве абсорбента и второй части подготовленной нефти в качестве хладоагента, при этом установка соединена с установкой подготовки нефти, оснащенной линиями вывода воды и подготовленной нефти, линиями подачи попутного нефтяного газа, конденсата и нагретой второй части подготовленной нефти.

После компрессора может быть установлен холодильник, что позволяет снизить температуру конденсата, а линия подачи нагретой второй части подготовленной нефти может быть соединена с линией вывода подготовленной нефти, что позволяет повысить ее температуру.

Отгонная и дефлегматорная секции могут представлять собой, например, пленочные массообменные устройства, а в качестве установки подготовки нефти и компрессора могут быть использованы любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники. Расход первой и второй части подготовленной нефти зависит от химического состава нефти и газа, температурно-барических условий подготовки нефти и рассчитываются в каждом случае отдельно.

Оснащение дефлегматорной секции линиями ввода первой и второй части подготовленной нефти в качестве хладоагента и абсорбента позволяет осуществить абсорбцию тяжелых компонентов газа при отрицательном градиенте температур, возникающем по высоте дефлегматорной секции за счет нагрева компрессатом ее нижней части и охлаждения частью подготовленной нефти верхней части, что создает оптимальные условия и для абсорбции и фракционирования движущихся противотоком потоков газа и нефти, и позволяет значительно уменьшить потери тяжелых компонентов со сжатым газом. Соединение блока тепломассообменных элементов отгонной секции с линией подачи сжатого газа из компрессора позволяет стабилизировать конденсат за счет тепла сжатого газа. Соединение с установкой подготовки нефти позволяет увеличить выход нефти за счет возвращения тяжелых компонентов газа на стадию подготовки нефти.

Предлагаемая установка включает компрессор 1, фракционирующий аппарат 2 с дефлегматорной 3 и отгонной секциями 4 и соединена с установкой подготовки нефти 5. При работе установки попутный нефтяной газ, поступающий по линии 6 из установки 5, сжимают в компрессоре 1 и подают в аппарат 2 между секциями 3 и 4. В верхнюю часть секции 3 по линии 7 из линии 8 подают первую часть подготовленной нефти в качестве абсорбента, а по линии 9 - вторую ее часть подают в качестве хладоагента в блок тепломассообменных элементов секции 3 и после нагрева возвращают в установку 5 или в линию 8 (показано пунктиром). С верха аппарата 2 по линии 10 выводят сжатый газ, а из низа по линии 11 на установку 5 выводят конденсат после стабилизации в секции 4 за счет нагрева частью сжатого газа, подаваемой из линии 6. На установку 5 по линии 12 подают сырую нефть, по линии 13 выводят отделенную воду, а по линии 8 - подготовленную нефть. Размещение холодильника на линии 6 после компрессора условно не показано.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет уменьшить потери тяжелых компонентов со сжатым газом, увеличить выход нефти и может быть использована в нефтегазовой промышленности.